[發明專利]用于重型車輛底盤維修的六足機器人

有效

• 申請號: 202010230764.5
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111361532B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 連光耀;李會杰;張西山;孫江生;閆鵬程;呂艷梅;張連武;梁偉杰;連云峰;代冬升;李雅峰;裴向前;王寧;袁祥波;邱文昊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍32181部隊
• 主分類號: B60S5/00
• 分類號: B60S5/00;B62D57/032;B23P19/06;B25J11/00
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產權代理事務所(普通合伙) 13128
• 代理人: 郭明月

1.一種用于重型車輛底盤維修的六足機器人，其特征在于：包括控制器及用于承載激光雷達、攝像頭和操作臂的移動平臺，所述移動平臺的邊緣設有六足行走裝置，所述控制器與激光雷達、攝像頭及操作臂無線連接；所述六足行走裝置包括六個設置于移動平臺四周的爬行部件，所述爬行部件包括大腿和小腿，所述小腿的末端設有弧形足；所述大腿的兩端通過連桿機構分別與小腿及擺動架轉動相連，所述大腿與小腿通過鉸軸轉動相連，所述大腿與擺動架通過水平擺軸轉動相連，所述大腿固連在由髖關節機構驅動的水平擺軸上，所述小腿由膝關節機構通過連桿機構驅動；所述擺動架與移動平臺轉動相連，所述擺動架與移動平臺通過由擺動機構驅動的垂直轉軸轉動相連；所述轉軸、擺軸及鉸軸處均設有扭矩傳感器；所述扭矩傳感器與控制器無線連接；所述連桿機構設置于大腿內，所述連桿機構包括膝關節驅動桿、第一擺桿、第一連桿、第二連桿、第三擺桿和第四擺桿，所述大腿根部水平設有由膝關節機構驅動的驅動軸，用于驅動膝關節驅動桿；所述膝關節驅動桿與第一擺桿呈銳角固定于驅動軸上，所述膝關節驅動桿的另一端通過第一連桿與第三擺桿相連，所述第一擺桿的另一端通過第二連桿與第四擺桿相連，所述第三擺桿和第四擺桿的另一端均與小腿的根部固連、且繞鉸軸轉動；所述膝關節驅動桿與第三擺桿平行且長度相等，所述第一擺桿與第四擺桿平行且長度相等，所述第一連桿與第二連桿平行且長度相等；所述第四擺桿設置于第三擺桿與小腿之間，所述第三擺桿與小腿呈鈍角設置。

2.根據權利要求1所述的用于重型車輛底盤維修的六足機器人，其特征在于：所述爬行部件包括四個三自由度爬行腿和兩個四自由度爬行腿，兩個四自由度爬行腿對稱設置于移動平臺邊緣，四個三自由度爬行腿兩兩對稱設置于移動平臺邊緣；所述三自由度爬行腿的小腿末端設有球鉸磁力座，所述球鉸磁力座靠近弧形足設置；所述四自由度爬行腿的小腿末端與其弧形足通過翻轉機構轉動相連，所述四自由度爬行腿的弧形足連接部設有用于吸附螺栓的吸盤。

3.根據權利要求1或2所述的用于重型車輛底盤維修的六足機器人，其特征在于：所述操作臂包括升降臺、腕關節組件和機械手，所述升降臺通過升降機構設置于移動平臺上，所述腕關節組件與升降臺相連，所述機械手設置于腕關節組件的末端。

4.根據權利要求3所述的用于重型車輛底盤維修的六足機器人，其特征在于：所述升降機構包括升降電機、絲杠和多個升降套筒，多個套筒依次套裝，底部套筒固定于移動平臺上，頂部套筒通過螺母與絲杠相連，所述升降電機設置于套筒一側的移動平臺上，用于驅動絲杠旋轉。

5.根據權利要求4所述的用于重型車輛底盤維修的六足機器人，其特征在于：頂部套筒的頂部設有環形電磁鐵，用于吸附固定在車輛底盤蓋板上；所述升降臺的側面垂直設有用于安裝腕關節組件的安裝板，所述升降臺與安裝板呈L形布置，所述升降臺設有與套筒配合的通孔，所述安裝板設置于套筒的外部。

6.根據權利要求3所述的用于重型車輛底盤維修的六足機器人，其特征在于：所述腕關節組件包括驅動電機、減速器和擺動板，所述減速器固定于安裝板的垂直部上，所述驅動電機的輸出端與減速器相連，所述擺動板為U形，所述減速器的輸出端與擺動板的兩個開放端轉動相連，所述機械手固定于擺動板的封閉端外表面。

7.根據權利要求6所述的用于重型車輛底盤維修的六足機器人，其特征在于：所述機械手包括六維力傳感器、驅動電機、減速器和可拆卸的維修工裝，所述驅動電機的輸出端與減速器相連，所述減速器通過六維力傳感器固定于擺動板上，所述減速器的輸出端通過卡接結構與維修工裝相連，所述維修工裝包括用于拆裝車輛底盤上螺栓的六角套筒、用于對車輛油箱放油的放油工裝或用于清潔車輛底盤的清潔工裝；所述卡接結構包括用于與維修工裝端部連接孔相匹配的多棱柱軸體，所述多棱柱軸體與減速器的輸出端同軸固定，所述多棱柱軸體的側壁上嵌裝定位卡珠，所述維修工裝的端部連接孔內設有與定位卡珠配合的卡槽。

8.根據權利要求7所述的用于重型車輛底盤維修的六足機器人，其特征在于：所述維修工裝的四周設有輔助相機和深度相機，用于觀測車輛底盤上的維修位置。